基于LabVIEW和MATLAB混合编程的PID控制策略研究

PID控制策略应用广泛,同时也是“过程控制”课程教学内容中最为不可缺少的一部分。为有效促进学生对该策略的直观理解,使学生在实际控制系统中能灵活应用,提出基于虚拟仪器技术和仿真技术的PID控制策略虚拟仿真。系统包括控制规律选取和参数整定两部分,采用面向实例的动态分析式教学实现与学生的互动。系统采用LabVIEW和MATLAB混合编程,实现了动态显示和交互分析的有机结合。实际运行表明,该系统可以有效加深学生对PID控制策略理论的理解,激发学生的学习兴趣。     

基于LabVIEW和MATLAB混合编程的自适应滤波器设计

LabVIEW是一种图形化虚拟仪器编程语言,具有强大的信号处理功能,基于LabVIEW可以把自适应滤波器设计成为一个虚拟仪器系统,应用于实际工程,测试滤波器的实际性能。本文介绍了LabVIEW和MATALB混合编程设计自适应滤波器的方法,其设计结构简单,具有较好的人机交互界面。为了验证设计方法的有效性,以LMS算法为例,进行仿真实验。仿真结果表明,所设计的自适应滤波器性能良好,可操作性强,可以适用于不同场合的信号处理。     

LabVIEW和MATLAB混合编程在盲信号处理中的应用

文章把LabVIEW和MATLAB相结合使用,充分利用LabVIEW图形化设计语言的优点和MATLAB强大的数据分析处理能力,使开发的虚拟仪器具有更广泛的用途。利用两者混合编程技术应用于盲信号处理,相比传统的编程方法,既有良好的计算机用户图形界面,又有很强的盲信号处理能力,仿真结果实现了盲信号分离,验证了该方法的有效性和实用性。     

基于LabVIEW与MATLAB混合编程的Z-Scan测量系统设计

针对Z扫描实验系统数据量大、稳定性要求高以及数据处理的实际需要,设计了一种基于LabVIEW和MATLAB混合编程的全自动激光Z-scan测量系统,用以表征样品非线性光学特性。运用LabVIEW2012开发平台,实现对实验系统测量的全自动控制,通过在LabVIEW环境中的MATLAB Script节点直接调用MATLAB数值分析程序,实现对实验数据的自动拟合,从而直接得到非线性光学系数。通过标准样品CS2的定标测试,测得三阶非线性折射率系数与已报道数据相符,且测量过程迅速。实验表明,该系统利用LabVIEW和MATLAB软件的优势互补,简化了繁琐的手动操作,成功实现了Z-scan系统的自动测量和数据处理的整合,提高了测量的准确性和效率。     

基于LabVIEW和MATLAB的过程控制虚拟仿真平台研究

过程控制课程内容涉及面广,且与生产实际结合紧密。为有效促进学生对课程内容的理解,培养学生的创新意识和实践能力,开发了基于虚拟仪器技术和仿真技术的过程控制虚拟仿真平台。该平台以现有多媒体教学的静态模式为基础,采用面向实例的交互式动态教学模式,将课程内容和实践分析方法、静态与动态教学模式相结合,构成为一种立体综合教学平台。平台采用Lab VIEW和MATLAB开发研制,有机融合了上述工具的各自优点,实现了动态显示和仿真分析的有机结合。实际运行表明,该平台可以有效地扩展教学内容,激发学生学习兴趣。     

基于MATLAB/Simulink和LabVIEW的发动机仿真

介绍了基于MATLAB/Simulink和LabVIEW的发动机软件仿真方法;阐述了利用LabVIEW SIT(sim-ulation toolkit interface)进行发动机软仿真的原理;给出了发动机软仿真的具体实现过程,最后将该方法实现的仿真结果与MATLAB/Simulink中的仿真结果进行分析比较.实验表明,前者仿真人机界面较好、操作较为方便、仿真效果较为直观明显,并在发动机在环仿真方面有较好的应用.     

LabVIEW与MATLAB混合编程在数字天线阵列测试中的应用

数字天线阵列由于其众多的优点使其在军事和民用领域都得到了广泛的应用。但是阵列系统的多天线单元和多收发通道必然带来阵列系统的误差,这些误差会影响系统的性能,所以必须对其进行校正。在虚拟仪器系统开发平台——LabVIEW上编制具有友好人机交互界面的数据采集和监视VI(虚拟仪器);利用MATLAB强大的数据处理能力进行数据分析。并通过LabVIEW调用MAT-LAB Script节点和COM组件法进行LabVIEW与MATLAB的混合编程,实现了阵列天线测试过程中的通道监视、数据采集和验证,最终完成了数字天线阵列的测试工作。     

基于LabVIEW的虚拟信号发生和数据采集系统

为实现非线性电介质激励信号的发生和测试信号采集,采用凌华DAQ-2005采集卡和LabVIEW语言构建了虚拟信号发生和数据采集系统,详细介绍了该方案的硬件组成和软件设计方法,利用LabVIEW开发了系统软件,通过实测数据证明了方案的实用性。该系统同步性能好,组成简单,易于调节,便于功能扩充。这种基于虚拟仪器的设计方案具有重要的实用意义。     

应用MATLAB分析语音信号

语音信号处理是语音学与数字信号处理技术相结合的交叉学科.将语音当做一种特殊的信号,即一种“复杂向量”来看待.通过调用处理数字信号工具MATLAB里的命令函数,利用数字信号处理的知识来解决问题.像给一般信号做频谱分析一样,也分析了语音信号的频谱,即利用设计的多种数字滤波器,比如:FIR低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和...     

基于双AR模型的高频地波雷达信号分离算法

高频地波雷达回波信号的频谱主要由一阶峰与二阶谱构成,而这些频谱中蕴含着丰富的海况信息,因此分离其频谱具有重要的理论和现实意义。利用高频地波雷达信号的一阶峰与二阶谱信号的独立性,分别建立不同阶次的自回归(AR)模型。为了估计对应于一阶峰和二阶谱的AR 模型阶数和参数,首先利用自适应原子分裂算法对回波谱进行稀疏估计,得到一阶峰与二阶谱的混合特征根及其由特征根构成的自相关函数的系数;然后,利用特征根的组合构成两个自回归模型,分别计算对应模型的由特征根表示的自相关函数的系数,并将所得到特征根表示的自相关系数逐一进行对比,当所有的特征根表示的自相关系数都近似相等时,则实现对一阶峰和二阶谱的分离;最后,模拟数据及真实的高频地波雷达回波谱信号分离计算验证了该方法的可行性。     

基于LabVIEW的医学信号处理程序设计

近年来,随着计算机技术的不断完善和进步,医学信号数字化的需求越来越突出。而虚拟仪器技术的应用提高了医疗信号处理仪器的数字化进程,同时由于虚拟仪器技术将硬件软件化和软件模块化的特点,使得仪器具有开发周期短、通用性强和便于维修升级等特点,为研究人员节省了大量的时间和精力。本文主要讨论了采用虚拟仪器和LabVIEW分析、处理生物医学信号（心电信号、脑电信号）的方法和技术,满足了医院内部乃至在整个网络上实现辅助诊断的需求,并能分析病人病变过程。     

制导信号中的抗高重频干扰的改进方法

高重频激光干扰是半主动激光制导武器对抗中采用的一种有效的激光有源干扰技术.通过分析激光高重频有源干扰的机理,在已有的激光高重频对抗方法的基础上,针对现有激光对抗方法难以对抗激光高重频干扰的问题,提出并设计了一种由PAWM编码和导引头上抗干扰改进方法组成的抗高重频干扰改进方法,并通过电路实验验证,结果表明该方法不仅能有效排除高重频干扰信号,同时又不影响制导信号质量.     

150 GHz大功率二倍频器

基于六阳极结反向串联型砷化镓平面肖特基容性二极管,采用平衡式二倍频器结构,成功研制出一种大功率150 GHz二倍频器。使用三维电磁场与非线性谐波平衡联合仿真方法,提高了仿真结果和实际的吻合度,并根据设计结果完成倍频器的加工、装配和测试。倍频器在输出频率为146~158 GHz下的倍频效率达到7%以上;在输出频率为154 GHz时,倍频效率达到12%,输出功率达到71 mW。     

MATLAB在数字信号处理教学中的应用

数字信号处理教学抽象性、理论性强,在教学中很多学生感到枯燥,影响了学生学习的积极性.将MATLAB技术应用到数字信号处理教学当中,将其作为重要的辅助教学手段,通过MATLAB进行示例与仿真,能够达到更好的教学效果.     

基于MATLAB的某产品振动信号处理

本项研究主要解决的问题是要利用MATLAB对已测试得到的某结构体振动测试数据进行振动信号处理,通过振动测试数据的处理与分析,并结合机械体振动理论,最终提取出有效的振动信息。在对时域和频域信号进行5次平滑处理的前提下,用MATLAB软件实现了时域和频域内的波形变换,分析结果表明时域表示较为形象和直观,频域表示信号则更为简练,剖析问题更加深刻和方便。该软件具有简单易用,可信度高,灵活性好的优点,它加快了我们的研究进程。     

2.4 GHz载频FMCW信号发生器的设计与实现

随着FMCW雷达的应用领域越来越广泛,对于FMCW信号发生器的性能要求也越来越高。采用了DDS激励PLL的混合式频率合成技术对合成器相位噪声、杂散损耗和线性度等性能指标进行分析,在此基础上设计并实现了2.4 GHz载频FMCW信号发生器。其中DDS芯片AD9910产生低频段的线性调频信号,PLL芯片HMC820LP6CE通过倍频将低频段调频信号倍频到高频段,STM32为控制器。实测结果表明,该系统具有频率分辨率高、相噪低、杂散损耗小、捷变频时间短、线性度高的特点。其近端杂散为-59.64 d Bc,远端杂散为-55.02 d Bc,相位噪声在100 k Hz处为-95.57 d Bc/Hz,在400 k Hz处为-118.38 d Bc/Hz。     

基于高频混合方法的复杂目标与背景复合电磁散射研究

雷达散射截面（radar cross section, RCS）是雷达探测技术、隐身和反隐身技术中表征目标可识别特性的重要参数. 对隐身平台RCS的贡献来自平台上的天线,因此降低天线系统的RCS成为目前隐身技术中的一个关键技术课题,当前的解决方案在降低RCS的同时会影响天线的辐射性能. 本文将极化转换超表面(polarization conversion metasurfaces, PCM)和法布里-珀罗（Fabry-Perot）谐振腔天线有效结合,设计了一款双频带RCS缩减和增益提升天线. 结果表明,该天线在4~9 GHz和12~15 GHz两个频段的RCS最大降低了15 dBsm. 此外,Fabry-Perot天线的增益相较馈源天线提高了7 dBi. 说明提出的天线具有增益高、RCS低的特点,可为Fabry-Perot谐振腔天线的设计提供新颖的思路.     

基于时空处理的频率与二维DOA联合估计算法

提出了一种适用于任意阵列的频率与二维DOA联合估计算法.该算法同时利用空域采样与时域采样构造二维时空矩阵,基于2D-ESPRIT方法进行二维参数估计,仅需3个校准阵元就可通过M个阵元估计出M个独立信源的载波频率、方向角和仰角,无需二维谱峰搜索,计算量较小.仿真实验验证了算法的有效性.     

Modified frequency domain kurtosis for signal processing

An operator sensitive to signal probability distribution is obtained, by integrating ideas from higher-order statistics and a frequency approach to signal processing. This function, based on a modified frequency domain kurtosis, assigns a level of stationarity to each signal spectrum component and enhances unsteady components over stationary sinusoids embedded in noise